멀티프로토콜 무선 게코 SoC로 IoT 접속 기능 구현 간소화

실리콘랩스는 최근 삼성동 그랜드컨티넨탈 호텔에서 멀티프로토콜 시스템온 칩(SoC) 디바이스인 무선 게코(Gecko) 포트폴리오 출시와 관련해 간담회를 열었다. 실리콘랩스의 IoT 제품 사업부 다니엘 쿨리(Daniel Cooley) 마케팅 부사장은 간담회에서 IoT 기기에 적합한 접속 기능 및 가격, 성능에 대해 유연한 옵션을 제공하는 멀티프로토콜 SoC 디바이스인 무선 게코 포트폴리오에 대해 설명했다.

실리콘랩스의 새로운 무선 게코 SoC 제품들은 ARM Cortex-M4 코어, 에너지 친화적인 게코 기술, 최대 19.5dBm 송신 출력을 갖춘 2.4GHz 라디오, 최첨단 하드웨어 암호화를 통합했다.

무선 게코 SoC 제품들은 메시 네트워크를 위한 최상의 스레드 및 지그비(ZigBee) 스택, 독자적인 프로토콜을 위한 직관적인 무선 인터페이스 소프트웨어, 점대점 접속을 위한 블루투스 스마트(Bluetooth Smart)를 비롯해 무선 제품 개발, 설정 및 구성, 디버깅, 저에너지 설계를 간소화시키는 심플리시티 스튜디오(Simplicity Studio) 툴을 이용해 빠른 무선 설계를 실현시킨다.

무선 게코 포트폴리오 하이라이트

무선 게코 포트폴리오는 실제 IoT 사용 사례와 가장 보편화된 무선 프로토콜에 최적화된 세 가지 멀티프로토콜 SoC 제품군으로 구성돼 있다.

먼저 EFR32BG 블루 게코(Blue Gecko) 제품군의 경우, BLE 4.2 사양의 블루투스 스마트 및 독자적인 무선 프로토콜을 지원하고, 뛰어난 통달거리 및 선택 출력에 상관 없이 긴 배터리 수명을 제공할 수 있게 하는 BLE를 위해 높은 송신 출력을 제공(최대 ＋19.5dBm)하며, 블루 게코 BLE 모듈에서 SoC 기반 설계로 손쉽게 전환할 수 있다.

다음으로 EFR32MG 마이티 게코(Mighty Gecko) 제품군의 경우 메시 네트워크를 위한 높은 수준의 지그비 및 스레드 접속 기능을 갖고 있으며, 개발자에게 IoT 애플리케이션을 위한 최적의 프로토콜(지그비/스레드, 블루투스 스마트 또는 독자적 프로토콜)을 선택할 수 있는 유연성을 제공한다.

마지막으로 EFR32FG 플렉스 게코(Flex Gecko) 제품군의 경우에는 M2M 링크, 빌딩 자동화, 보안, 전자 가격 표시기(Electronic Shelf Label)를 포함해 다양한 애플리케이션에 대한 독자적인 옵션을 제공함으로써, 개발자들에게 산업 협약 및 표준의 제약을 받지 않는 설계 최적화를 제공한다.

그리고 서로 다른 다양한 물리층 및 패킷 포맷, 변조 방식을 지원하기 위해 유연한 SoC 아키텍처를 제공하며, 실리콘랩스의 직관적인 RAIL(Radio Abstraction and Interface Layer) 소프트웨어가 제공됨으로써, 라디오 구성을 단순화하고 독자적인 무선 개발의 복잡도를 완화시켜 개발자들이 애플리케이션 코드를 실리콘랩스의 무선 게코 제품 및 향후 무선 IC로 전환해 적용할 수 있도록 지원한다.

실리콘랩스의 IoT 제품 사업부 다니엘 쿨리 마케팅 부사장은 “블루 게코 SoC 제품들은 RF 성능, 에너지 효율성, 보안을 비롯해 높은 수준의 무선 SDK, 소프트웨어 스택, 글로벌 고객 지원에 의한 설계 간소화 등의 장점들이 결합됨으로써 블루투스 스마트 시장을 겨냥한 스마트한 선택을 제공한다”며 “블루 게코 포트폴리오는 고객들이 생산 수량 및 제품 사양이 변경될 때 모듈에서 SoC로 쉽게 전환할 수 있도록 공통적인 소프트웨어 아키텍처를 활용하면서, 서로 다른 무선 게코 SoC 제품에 대한 코드 이식성 및 활용성을 제공한다”고 말했다.

저전력, 그 이상의 의미

무선 게코 SoC 제품들은 실리콘랩스의 다양한 메모리 옵션(최대 256kB 플래시 및 최대 32kB RAM)의 에너지 친화적인 게코 MCU 기술과 다중프로토콜 2.4GHz RF 트랜시버가 단일 다이 솔루션으로 통합됐다. 게코 기술의 특징은 잘 설계된 에너지 모드, 초고속 웨이크업/슬립 모드 전환, PRS(Peripheral Reflex System : 복잡한 시스템 동작 상황을 모니터링하고 다른 MCU 페리페럴이 CPU 없이 자율적으로 통신하도록 만든 기술)을 포함해, MCU 코어는 대기 모드로 남아 있는 상태에서 저전력 페리페럴의 자율 동작을 구현할 수 있도록 한다.

ARM Cortex-M4 프로세서에 기반을 둔 게코 MCU는 동작 모드에서 63㎂/MHz만 소모한다. 게코 SoC 제품들은 소프트웨어 프로그램이 가능한 전력증폭기(PA)와 발룬(Balun)을 통합해 BOM 비용과 설계 복잡도를 감소시키면서도, 원거리 통신이 필요한 애플리케이션을 위해 －30dBm부터 최대 ＋19.5dBm에 이르는 송신 출력까지 지원한다.

또한 TLS/SSL과 같은 인터넷 보안 프로토콜의 암호/복호의 CPU 개입을 최소화하면서, 빠르고 자율적이며 에너지 효율적으로 처리하는 하드웨어 암호화 액셀레이터가 내장돼 있다. 

다니엘 쿨리 마케팅 부사장은 “최근 2∼3년 동안 IoT 시장에는 많은 변화가 일어났다. 따라서 새로운 집적도나 소프트웨어 등이 요구되고 있으며 특히 스마트홈, 자동화, 물류, 웨어러블 디바이스 등에서 특히 많은 변화가 일어나고 있다”고 말했다.

그는 또 “무선 게코 포트폴리오는 이러한 시장의 요구를 반영한 높은 수준의 소프트웨어 스택과 무선 설계를 간소화시켜 주는 단일 개발 환경을 다양한 가격 및 성능 옵션으로 지원함으로써 다중프로토콜 IoT 접속 기능 구현에 필수적인 요소들을 원스톱샵으로 고객사들에게 제공한다”고 설명했다.

김희성 기자 (npnted@hellot.net)